1. Расчет состава сырьевой шихты для производства минеральной ваты.

Качественная теплоизоляция дома надежно защищает от морозов и летнего зноя. Для ее монтажа предлагается широкий ассортимент материалов. Среди них достойное место занимает минеральная вата, ее разновидности и характеристики рассмотрим подробнее.

Официальный стандарт распространяется на каменную вату, изготавливаемую из веществ горных пород габбро-базальтовой группы, а также их идентичных веществ, осадочных пород, вулканических, металлургических остатков, производственных силикатных шлаков, сплавов предназначенных для производства теплоизоляционных, звукоизоляционных и звукопоглощающих материалов.

Каменная вата может использоваться в качестве теплоизоляционного вещества в строительной индустрии и промышленном производстве для отделки поверхностей с температурным режимом от -180 С до +700 С.

Основные физико — механические характеристики

Наименование показателя Ед. измерения Критерий Значение ВМ-70 Метод испытаний

Горючесть

группа

НГ

ГОСТ 30244-94

Теплопроводность, ʎ10

Вт/м·°С

не более

0,036

ГОСТ 7076-99

Теплопроводность, ʎ25

Вт/м·°С

не более

0,038

ГОСТ 7076-99

Теплопроводность, ʎ125

Вт/м·°С

не более

0,050

ГОСТ 7076-99

Теплопроводность, ʎ300

Вт/м·°С

не более

0,120

ГОСТ 7076-99

Влажность по массе

%

не более

1,0

ГОСТ 17177-94

Плотность

кг/м3

не более

70

ГОСТ 17177-94

Сырьевые материалы для приготовления минеральной ваты.

Минеральная вата представляет собой теплоизоляционный материал, состоящий из стекловидных волокон, полученных путем переработки расплава из горных пород, металлургических шлаков и их смесей. Она применяется для изготовления теплоизоляционных, звукоизоляционных, звукопоглощающих изделий, а также в качестве теплоизоляционного материала для изоляции поверхностей с температурой разогрева до 700o C.

Доменные шлаки в виде щебня являются одним из основных видов сырья для получения силикатного расплава в вагранках. Готовят щебень из отвальных шлаков, не подвергающихся силикатному распаду. По стандарту плотность щебня не должна быть ниже 1000 кг/м3. Прочность при сдавливании в цилиндре кусков размеров 20 … 60 мм должна быть не менее 1,5 Мпа, а содержание серы не должно превышать 1,8%. По гранулометрическому составу выделяют два сорта щебня: первый с размерами кусков 40…100 мм (оптимальный размер) и второй 20…40 мм. В зависимости от количества содержащихся в шлаке оксидов SiO2, Al2O3, CaO, MgO, их разделяют на кислые, когда модуль кислотности МК = (SiO2 + Al2O3), (CaO + MgO) > 1, основные (МК < 1) и нейтральные (МК = 1). Кроме них, но в меньшем объёме, применяют ваграночные и мартеновские шлаки. Химический состав шлаков, необходимый при расчёте состава шихты для производства минеральной ваты, приведен в таблице 1 приложения. Из доменных шлаков в чистом виде получается волокно, неустойчивое к воздействие воды и влаги. Поверхностная гидратация волокон, вызванная высоким содержанием CaO, является главной причиной уменьшения механической прочности и слёживания ваты.

Увеличение водостойкости минеральной ваты достигается путём регулирования её химического состава подкисляющими добавками, например, некоторыми горными породами, содержащими повышенное количество кислых оксидов SiO2 и Al2O3. В качестве таких добавок используют породы габбро-базальтовой группы и подобные им по химическому составу метаморфические породы (таблица 2 приложения). Лучшими подкислителями для доменных шлаков являются базальты, амфиболиты, диабазы, имеющие температуру плавления 1200…1250o C. Применяют также более тугоплавкое сырьё: гранит, перлит, песчаник и некоторые отходы промышленности строительной индустрии (бой силикатного или глиняного кирпича).

Качество силикатных волокон для теплоизоляционных изделий, полученных на основе природного сырья, в большинстве случаев выше, чем волокон из доменных шлаков. Такие волокна характеризуются меньшим диаметром, большей длиной и эластичностью, а также обладают более высокой гидролитической стойкостью (водостойкостью). Поэтому горные породы габбро-базальтовой группы можно использовать не только как подкисляющую добавку к доменным шлакам, но и как главный компонент шихты. При плавлении вагранках, с применением подогретого дутья высокой интенсивности, получают минеральную вату из диабазов или базальтов с добавкой известняка или доломита. Химический состав некоторых видов известняков и доломитов приведён в таблице 3 приложения. В ряде случаев природное сырье является более тугоплавким, чем шлаки. Поэтому для увеличения производительности вагранок используют щебень горных пород размером 20…40 мм с целью более быстрого его прогрева, плавления и гомогенизации расплава.

Читайте также:  Блок Хаус из лиственницы от производителя и свойства материала

Природные сырьевые материалы можно применять как для получения расплава в вагранках, так и в ванных печах. Для плавления в вагранках более пригодными являются изверженные горные породы, обладающие высокой прочностью, постоянством химического состава и почти полным отсутствием потерь при прокаливании. Осадочные породы, имеющие большие потери при прокаливании, а также мергели, отличающиеся низкой механической прочностью, часто оказываются непригодными для получения расплава в вагранках.

Напротив, для получения расплава в ванных печах, мергели являются наиболее подходящим сырьём, так как имеют низкую прочность и легко измельчаются. Эффективны также изверженные и метаморфические горны породы, однако их применение ограничивается ввиду высокой прочности, затрудняющей измельчение. Кроме того, в этих породах встречается металлическое железо, которое оседает на дне печи и может явиться причиной ее преждевременного выхода из строя. При получении расплава из горных пород в ванных печах в любом случае необходимы добавки, создающие в шихте при плавлении окислительную среду, предотвращающую восстановление оксидов железа до металла. Наиболее часто для этой цели применяют сульфат натрия в количестве 5 % от массы шихты.

Комментарии

  • 4 года назад valera (эксперт Builderclub) Мы не работаем в выходные, простите.

    Смотрите, что получается. Если дом постоянного проживания, то вариант с теплой штукатуркой не очень подходит, так как ее для Одессы нужно 8,5 см слой, а это довольно проблематично качественно сделать (такую толщину слоя). Ваты по расчету нужно 37 мм, если округлять до позиций, которые (по толщине) есть в продаже, то это 50 мм. Редко бывают 40 мм (может в Одессу и завозят, можно проверить). Но Вы не пишете, какой фасад по вате Вы хотите. Это может быть фасад с оштукатуриванием по утеплителю, тогда вата плотностью 135-145 кг/м3, специальная позиция под наружную штукатурку, и ее 40 мм Вы врядли найдете, будет 50 мм. Если фасад будет под обшивку, материалами типа сайдинг, панели, то вата плотностью 40-60 кг/м3, потом супердиффузионная мембрана, зазор и облицовка. Уточняйте, какой фасад у Вас планируется. По ценам не помогу, к сожалению, слишком разброс большой в позициях ваты и штукатурки (да и работы сейчас вообще неясно по каким ценам кто делает).

    Штукатурить фасад не нужно под вату (ни под фасад с зашивкой, ни под фасад с оштукатуриванием по утеплителю).

    Сппрашивайте (отвечать буду в понедельник).

    ответить

    4 года назад Sergei Добрый день! Спасибо за информацию. Фасад планируем оштукатурить по утеплителю. Дом для постоянного проживания. вопрос об оштукатуривании стены под минвату возник так же в связи с тем, что в ближайшее время не получается финансово утеплить его, а переживаю за состояние ракушняка. В доме вставлены окна и оштукатурены внутренние стены. Так же, хочу спросить какую минвату Вы бы посоветовали для утепления. Спасибо!!

    ответить

    4 года назад valera (эксперт Builderclub) Понятно. Ну до осени нормально простоит дом из ракушки, ничего с ним не будет. Оставляют и на зиму незакрытыми такие стены, тоже ничего страшного. Больше одной зимы, конечно, не нужно оставлять. Если будете оставлять на зиму, то потом, перед утеплением стен, лучше выждать неделю теплой, желательно ветренной погоды, чтоб стены просохли как следует. Можно прогрунтовать стену снаружи, грунтовкой (и тогда оставить).

    По вате. Понимаете, вата под штукатурку – она требует определенного уровня производства :). Поэтому я бы советовала роквуловскую, с ней не было проблем.

    ответить

    4 года назад Sergei Добрый день! Дело в том, что коробка дома построена 3 года назад, в связи с чем и возникает вопрос о том, что пока нет средств на утеплитель оштукатурить стены хотя бы обыкновенной штукатуркой. Понятно, что можно утеплить и без этого, но когда будем утеплить ?? в то же время, не помешает ли в последствии это слой штукатурки для эффективной работы утеплителя, не сместится ли точка росы и не будет ли он служить каким то барьером между утеплителем и стеной? Извините может за некорректные вопросы, спасибо!

    ответить

    4 года назад valera (эксперт Builderclub) А, теперь понятно, чего именно Вы опасаетесь. Нет, никакой опасности от оштукатуривания нет. Потом совершенно спокойно сверху ляжет вата, тут можно не переживать. А польза для стен будет, Вы правы.

Минеральная вата в форме плит: свойства и специфики

Теплоизолятор в плитах удобный в монтаже, выпускаются модели с пазами для плотной стыковки без холодных мостиков. Размер меняется от 0,6-1 на 1,2м, толщина составляет 30-200 мм. Материал делается с одним или несколькими слоям, может армироваться стекловолокном, увеличивать водоустойчивость за счёт добавок. По жесткости плиты мин. ваты бывают разных видов:

  • мягкие — кладут на чердаках, обертывают магистрали из труб;
  • полужесткие — уплотняются распыливанием битума или искусственной смолы, применяются для утепления с наружной стороны стен, изготовления sip панелей;
  • жёсткие — служат для утепления конструкций из металла, внешних стен, кровли.

Самый плотный утеплитель из минеральной ваты

Минеральная вата применяется в качестве теплоизоляционного слоя как профессиональными строителями, так и частными лицами при возведении собственных домов. Она представляет собой материал, изготовленный из волокон металлических шлаков и расплавленных горных пород.

Ее отличительные особенности – хорошие характеристики теплосбережения, легкий и быстрй монтаж, универсальность применения, пожарная безопасность. Именно за эти качества минвату так любят строители. Чтобы подобрать подходящий для утепления вид минваты, следует определить ее плотность.

Что такое плотность минеральной ваты

Этот показатель характеризует число волокон, которое приходится на 1 м3 материала. Показатель плотности минваты варьируется в пределах от 30 до 300 кг/м3, что прямым образом сказывается на ее цене. Чем плотнее минеральная вата, тем дороже она стоит. На кубический метр минваты высокой плотности приходится большее количество волокон, что сказывается на расходе сырья. Именно поэтому производители и повышают цену.

Технические характеристики, имеющие отношение к плотности минеральной ваты:

  1. Устойчивость к нагрузкам. Чем плотнее вата, тем большую физическую нагрузку она может выдержать. На армированные разновидности это правило не распространяется.
  2. Сохранение изначальной формы в процессе эксплуатации. Чем плотнее пласты минеральной ваты, тем лучше они сохраняют свой первоначальный внешний вид.
  3. Сила сопротивления сжатию. Чем меньше плотность материала, тем сильнее он продавливается. Механическое воздействие на теплоизоляционный слой предполагает использование минваты высокой плотности.

Многие считают, что чем плотнее минеральная вата, тем толще ее пласт. На самом деле все листы одинаковой толщины, только вот количество волокон в каждом из них разное.

Также плотность материала никак не сказывается на таких показателях, как:

  • Пароизоляция
  • Теплоизоляция
  • Звукоизоляция

То есть минвата плотностью 100 кг/м3 обладает теми же теплоизоляционными свойствами, что и при 200 кг/м3.

Область применения

Минеральная вата – теплоизоляционный материал, широко применяемый в следующих областях.

Как применять вату с различной плотностью

По плотности можно выделить четыре основных вида минеральной ваты.

При выборе подходящего типа минваты обязательно рассмотрите информацию от производителя на упаковке. Если подходить к выбору плотности профессионально, то нужны тщательные расчеты для выявления подходящей плотности утеплителя. На практике хозяева строящихся домов выбирают плотность на свое усмотрение, по предыдущему опыту, по совету консультантов.

Плотность , кг/м3Сфера применения
до 35 Сфера применения горизонтальная поверхность без нагрузки
до 75 горизонтальные и вертикальные внутренние поверхности
до 100 вентилируемые наружные стены
до 125 фасады
150 железобетонные перекрытия
175 несущие железобетонные конструкции
200 под стяжку

При монтаже теплоизоляционного слоя из минваты необходим помнить о гидро-, пароизоляции и ветрозащите.

Минеральная вата для каркасного дома

Каркасные конструкции возводятся быстро и легко, а в качестве теплоизоляционного слоя можно применять минвату. Минеральноватные плиты укладываются между деревянными брусьями и с обеих сторон обшиваются отделочными материалами. Плотность для стен каркасного дома должна быть не менее 55 кг/м3. При строительстве требуется два слоя минваты. Первый укладывается непосредственно между брусьями каркаса, второй – с наружной стороны.

Для теплоизоляции горизонтальных поверхностей, которые не будут подвергаться никакой нагрузке, достаточно минеральной ваты плотностью 35 кг/м3. Покупать более плотные и тяжелые разновидности не имеет смысла, они только увеличат нагрузку на несущие конструкции.

Минеральная вата остается одним из самых распространенных утеплителей в строительстве благодаря отличным техническим характеристикам и привлекательной стоимости.

Минусы

Расскажем о том, как выглядит пенополиуретан. Это застывшая пена с мелкими порами или без них в зависимости от типа смешивания. Но у него есть и минусы:

  • • Не выдерживает постоянного воздействия ультрафиолета. Необходимо ограждать от прямых солнечных лучей. Сверху следует крепить покрытие.
  • • Наносится только на сухую и теплую поверхность. Перед нанесением следует очистить стену или пол от мусора и ржавчины, чтобы усилить сцепление.
Минусы

Не горит, но способен тлеть под воздействием высоких температур. Теплоизоляция будет портиться, поэтому в бане, сауне и печах не рекомендуется использовать.

Читайте также:  Какой поликарбонат лучше для навеса + отзывы

Форма и толщина утеплителя

Производится минеральный утеплитель в виде рулонов, плит или цилиндров. В основном форма материала обусловлена сферой применения.

Плиты, по сравнению с цилиндрами и рулонами, имеют ряд преимуществ: не доставляют хлопот при транспортировке, удобные при монтаже и работе (легко нарезаются), их можно устанавливать на неровные поверхности.

Рулоны, плиты и цилиндры отличатся между собой не только формой, но и размерами. Габариты одной плиты составляют 60х100 см, а толщина может быть разной и варьируется от 5 до 20 см.

Форма и толщина утеплителя

Размеры рулонов значительно отличаются от размеров плиты, т. к. предназначены для утепления больших площадей. Габариты одного рулона: длина – 9 м, ширина 60-120 см и толщина 50-150 см.

Диаметр одного цилиндра может варьироваться от 2-27 см. Длина утеплителя такой формы составляет 1 м, а толщина 2-10 см.

Минвата в форме плит: свойства и особенности

Утеплитель в плитах удобен в монтаже, выпускаются модели с пазами для плотной стыковки без мостиков холода. Размер колеблется от 0,6-1 на 1,2м, толщина составляет 30-200 мм. Материал изготавливается с одним или несколькими слоям, может армироваться стекловолокном, повышать устойчивость к влаге за счет добавок. По жесткости плиты минеральной ваты бывают нескольких видов:

Минвата в форме плит: свойства и особенности
  • мягкие — укладывают на чердаках, оборачивают трубопроводы;
  • полужесткие — уплотняются распылением битума или синтетической смолы, используются для наружного утепления стен, изготовления сэндвич панелей;
  • жесткие — служат для теплоизоляции металлических конструкций, наружных стен, кровли.

Критерии выбора

На данный момент промышленность производит несколько разновидностей минеральной ваты, которые отличаются материалом и способом изготовления, а также плотностью. От плотности и толщины зависят дальнейшие эксплуатационные характеристики минеральной ваты:

  • минвата в рулонах характеризуется плотностью до 35 кг/м3 и предназначена для использования на горизонтальных поверхностях без дополнительной нагрузки;
  • минвата в плитах с плотностью до 75 кг/м3 используются для утепления пола, межкомнатных перегородок, потолка;
  • плиты с плотностью до 125 кг/м3 применяют для наружной теплоизоляции (фасады зданий);
  • особенно жесткие плиты минеральной ваты с повышенными показателями плотности (200 кг/м3) применяют для утепления несущих конструкций из железобетона, межэтажных перекрытий, кровли и пола под стяжку.
Критерии выбора

Показатели плотности и жесткость материала пропорциональны звукопроницаемости и паропроницаемости

Важно также оценить расположение волокон: если они размещены вертикально, в таком случае минвата отличается хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами, в случае хаотичного расположения – материал меньше деформируется и выдерживает значительные нагрузки.

Формы

Критерии выбора

Как определиться с выбором формы? Для утепления и термоизоляции труб и несущих конструкций удобно пользоваться рулонной ватой, для ровных вертикальных и горизонтальных поверхностей – удобнее использовать плиты.

Формы минеральной ваты:

  • материал в плитах очень удобно использовать для утепления внутренних и наружных горизонтальных поверхностей. Плиты выпускают в нескольких вариантах: мягкие, жесткие и полужесткие. Их толщина может варьироваться от 30 до 200 мм, а стандартный размер 1х1,2 м. Такой минераловатный утеплитель служит для изоляции трубопроводов, из него формируют наружные сэндвич-панели (в сочетании с битумным напылением), утепляют кровлю и бетонные несущие перекрытия. Для удобства некоторые плиты снабжены стекловолоконным армированием или стыковочными пазами;
  • минвата для задувания предназначена для утепления сложных и труднодоступных мест. Процедура осуществляется специальным оборудованием, это позволяет утеплять сложные по конструкции крыши с множеством балок и деревянных перекрытий;
Критерии выбора
  • минвата в рулонах предназначена для утепления сложных конструкций, трубопроводов, отдельно стоящих опор и т.д. Для усиления плотности и теплоизоляционных свойств используют материал со стекловолоконным армированием и фольгированной поверхностью;
  • маты из минеральной ваты отличаются большими размерами (от 7 до 12 метров по площади), но они позволяют создать минимум стыков, швов и мостиков холода в теплоизоляционном слое.

Минвата хорошо восстанавливает первоначальную форму, поэтому маты, свернутые в рулоны, легко распрямить.